JPH088396A - 整流器装置 - Google Patents
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- JPH088396A JPH088396A JP7149201A JP14920195A JPH088396A JP H088396 A JPH088396 A JP H088396A JP 7149201 A JP7149201 A JP 7149201A JP 14920195 A JP14920195 A JP 14920195A JP H088396 A JPH088396 A JP H088396A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices all the devices being of a type provided for in a single subclass of subclasses H10B, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/10—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices all the devices being of a type provided for in a single subclass of subclasses H10B, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers
- H01L25/11—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices all the devices being of a type provided for in a single subclass of subclasses H10B, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers the devices being of a type provided for in subclass H10D
- H01L25/112—Mixed assemblies
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/04—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for rectification
- H02K11/049—Rectifiers associated with stationary parts, e.g. stator cores
- H02K11/05—Rectifiers associated with casings, enclosures or brackets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 作動中整流器装置の熱的及び電気的接続路の
疲労現象を最小化し、整流器装置を簡単且つコスト上有
利に作成すること。 【構成】 同極性の電力ダイオードはそれぞれヒートシ
ンク（冷却体）上に導電的且つ伝熱的に配置されており
ここで、上記ヒートシンクは電力ダイオードと３相巻線
との間の電気的接続体を収容する少なくとの２つの絶縁
部と合わせてアセンブリされる（組み立てられる）こと
により当該の導電的伝熱的配置構成は成されており、正
（＋）及び負（−）電力ダイオード（１２，１４）の導
電的接続体は当該セクションにて絶縁部（３２）内で３
相交流発電機の各相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）のうちの１つへ延在
しており、ここで、当該絶縁部（３２）外で電力ダイオ
ードの接触接続（コンタクト）が前記接続路（５０）の
各ばね部材を介して行われる。
疲労現象を最小化し、整流器装置を簡単且つコスト上有
利に作成すること。 【構成】 同極性の電力ダイオードはそれぞれヒートシ
ンク（冷却体）上に導電的且つ伝熱的に配置されており
ここで、上記ヒートシンクは電力ダイオードと３相巻線
との間の電気的接続体を収容する少なくとの２つの絶縁
部と合わせてアセンブリされる（組み立てられる）こと
により当該の導電的伝熱的配置構成は成されており、正
（＋）及び負（−）電力ダイオード（１２，１４）の導
電的接続体は当該セクションにて絶縁部（３２）内で３
相交流発電機の各相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）のうちの１つへ延在
しており、ここで、当該絶縁部（３２）外で電力ダイオ
ードの接触接続（コンタクト）が前記接続路（５０）の
各ばね部材を介して行われる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は請求項１の上位概念によ
る整流器装置、例えば自動車の３相交流発電機用の整流
器装置に関する。
る整流器装置、例えば自動車の３相交流発電機用の整流
器装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】３相交流発電機用の整流器装置は公知で
ある。３相交流発電機は例えば自動車にて電気系統への
給電のため３相交流発電機にて発生された３相交流は自
動車にて必要な電池充電のため整流されねばならない。
このために半導体電力ダイオード（これらは３相ブリッ
ジ回路にて相互に接続されたいる）が設けられている。
この場合各相の各半波に１つのダイオードが配属されて
おり、その結果全波整流のため６つのド３相交流ブリッ
ジ回路が形成されている。（ＤＥ４０１８７１０Ａ１参
照；これはＵＳ５２９６７７０に相応する）。ここで正
（＋）側に対して３つの正（＋）ダイオードが接続され
ている。公知のように電力ダイオードが圧入ダイオード
として構成され、ここで同極性の電力ダイオードはそれ
ぞれ１つのヒートシンク内に圧入されている。この場合
ヒ−トシンクはサンドイッチ状に合わされ、その間に挿
入された絶縁部分を有し、該絶縁部分は電力ダイオード
と３相巻線との間の電気的接続路を受容する。圧入ダイ
オードの圧入ベースは同時にヒートシンクへの電力ダイ
オードの永久的な熱的及び電気的接続、結合を引き受け
る。然しながら、圧入ダイオードを含むそのような３相
交流ブリツジ接続体を生成するのは著しくコストをかけ
なければ不可能である。
ある。３相交流発電機は例えば自動車にて電気系統への
給電のため３相交流発電機にて発生された３相交流は自
動車にて必要な電池充電のため整流されねばならない。
このために半導体電力ダイオード（これらは３相ブリッ
ジ回路にて相互に接続されたいる）が設けられている。
この場合各相の各半波に１つのダイオードが配属されて
おり、その結果全波整流のため６つのド３相交流ブリッ
ジ回路が形成されている。（ＤＥ４０１８７１０Ａ１参
照；これはＵＳ５２９６７７０に相応する）。ここで正
（＋）側に対して３つの正（＋）ダイオードが接続され
ている。公知のように電力ダイオードが圧入ダイオード
として構成され、ここで同極性の電力ダイオードはそれ
ぞれ１つのヒートシンク内に圧入されている。この場合
ヒ−トシンクはサンドイッチ状に合わされ、その間に挿
入された絶縁部分を有し、該絶縁部分は電力ダイオード
と３相巻線との間の電気的接続路を受容する。圧入ダイ
オードの圧入ベースは同時にヒートシンクへの電力ダイ
オードの永久的な熱的及び電気的接続、結合を引き受け
る。然しながら、圧入ダイオードを含むそのような３相
交流ブリツジ接続体を生成するのは著しくコストをかけ
なければ不可能である。
【０００３】さらに半田又は溶接個所にて熱的及び機械
的応力（ストレス）を吸収するためにはタ−ミナルへの
収縮連結（結合）を施すことが必要である。
的応力（ストレス）を吸収するためにはタ−ミナルへの
収縮連結（結合）を施すことが必要である。
【０００４】
【発明の目的】本発明の目的ないし課題とするところは
作動中整流器装置の熱的及び電気的接続路の疲労現象を
最小化し、かつ、整流器装置を簡単且つコスト上有利に
作成することにある。
作動中整流器装置の熱的及び電気的接続路の疲労現象を
最小化し、かつ、整流器装置を簡単且つコスト上有利に
作成することにある。
【０００５】
【発明の構成】上記課題は特許請求の範囲の構成要件に
より解決される。
より解決される。
【０００６】電力ダイオードはダイオードチツプとして
構成され、ダイオードチツプはヒートシンクに平坦に
（プレーナ−的に）接続（結合）されることにより、そ
して、導電接続路が電力ダイオードと３相交流の相との
間でそれぞればね部材を介して形成されることにより、
一方では全体的な整流器装置の簡単な設計構成が行われ
得、該設計構成は低減された作製工数及び有利なコスト
で達成され得る。さらに、整流器装置は著しく頑強に構
成され得、その結果高い負荷の場合にも機械的、熱的及
び化学的疲労防止に対する高い信頼性が得られる。
構成され、ダイオードチツプはヒートシンクに平坦に
（プレーナ−的に）接続（結合）されることにより、そ
して、導電接続路が電力ダイオードと３相交流の相との
間でそれぞればね部材を介して形成されることにより、
一方では全体的な整流器装置の簡単な設計構成が行われ
得、該設計構成は低減された作製工数及び有利なコスト
で達成され得る。さらに、整流器装置は著しく頑強に構
成され得、その結果高い負荷の場合にも機械的、熱的及
び化学的疲労防止に対する高い信頼性が得られる。
【０００７】次ぎに本発明の有利な実施例は従属請求項
にて規定された残りの特徴的記載事項から明らかであ
る。
にて規定された残りの特徴的記載事項から明らかであ
る。
【０００８】次ぎに図を用いて本発明を実施例について
説明する。
説明する。
【０００９】
【実施例】図１には３相交流発電機に対する整流器装置
の電気回路を示す。図示されていない３相交流発電機の
固定子巻線の相Ｕ，Ｖ，Ｗは３相交流ーブリッジ回路１
０に接続されており、ここで、各相には１つの正（＋）
ダイオード及び１つの負（−）ダイオードが対応付けて
接続されている。負（−）ダイオード１４のアノードは
給電端子１６に接続され、そして、正（＋）ダイオード
１２のカソードは給電端子に接続されている。給電端子
１６，１８はここでは図示してないスイッチ（ないしカ
ウンタ）を介して自動車における電気的負荷と、同様に
図示されていない自動車ーバッテリとに接続されてい
る。さらに、各Ｕ，Ｖ，Ｗは励磁ダイオード２０に接続
されており、該励磁ダイオードを介して３相交流発電機
の回転子における励磁巻線（図示せず）に達している。
正（＋）ダイオード１２及び負（−）ダイオード１４は
単相交流の半波を相（当該ダイオードの接続されてい
る）へ導通させる。正（＋）ダイオード１２によっては
正の半波が導通せしめられ、負のダイオードによっては
負の半波が導通せしめられる。その結果わずかなリップ
ル（脈動波部分）の直流が３相交流発電機の３相交流に
より生ぜしめられる。この場合適当な手法で放出さるべ
き損失熱は当該３相交流発電機の動作中ダイオード１
２，１４にて生ぜしめられる。
の電気回路を示す。図示されていない３相交流発電機の
固定子巻線の相Ｕ，Ｖ，Ｗは３相交流ーブリッジ回路１
０に接続されており、ここで、各相には１つの正（＋）
ダイオード及び１つの負（−）ダイオードが対応付けて
接続されている。負（−）ダイオード１４のアノードは
給電端子１６に接続され、そして、正（＋）ダイオード
１２のカソードは給電端子に接続されている。給電端子
１６，１８はここでは図示してないスイッチ（ないしカ
ウンタ）を介して自動車における電気的負荷と、同様に
図示されていない自動車ーバッテリとに接続されてい
る。さらに、各Ｕ，Ｖ，Ｗは励磁ダイオード２０に接続
されており、該励磁ダイオードを介して３相交流発電機
の回転子における励磁巻線（図示せず）に達している。
正（＋）ダイオード１２及び負（−）ダイオード１４は
単相交流の半波を相（当該ダイオードの接続されてい
る）へ導通させる。正（＋）ダイオード１２によっては
正の半波が導通せしめられ、負のダイオードによっては
負の半波が導通せしめられる。その結果わずかなリップ
ル（脈動波部分）の直流が３相交流発電機の３相交流に
より生ぜしめられる。この場合適当な手法で放出さるべ
き損失熱は当該３相交流発電機の動作中ダイオード１
２，１４にて生ぜしめられる。
【００１０】図２は全体的に２２で示す最終組立状態の
部分領域に対する断面図である。図２ｂによっては本発
明の基本技術思想を明示するものである。３相ブリッジ
回路１０の負（−）ダイオード１４及び正（＋）ダイオ
ード１２が示してあり、それの具体的な構成を図４及び
図５に示す。負（−）ダイオード１４は負のヒートシン
ク２４上に伝熱的及び導電的に配置されている。正
（＋）ダイオード１２は正のヒートシンク２６上に同じ
く伝熱的及び導電的（熱的及び電気的に伝導的に）配置
されている。この目的のためヒートシンク２４，２６は
例えばプラットフォーム形突出部２８を有し、該突出部
上にはダイオード１２，１４はそれぞれ例えば半田（ろ
う）付けされる。突出部２８はそれぞれ例えばヒートシ
ンク２４，２６における適当な凹部２９により生ぜしめ
られ得る。図２に示すように有効な冷却表面を拡大する
ためヒートシンク２４，２６はそれの外表面上に冷却ス
タツド３０を有し得る。
部分領域に対する断面図である。図２ｂによっては本発
明の基本技術思想を明示するものである。３相ブリッジ
回路１０の負（−）ダイオード１４及び正（＋）ダイオ
ード１２が示してあり、それの具体的な構成を図４及び
図５に示す。負（−）ダイオード１４は負のヒートシン
ク２４上に伝熱的及び導電的に配置されている。正
（＋）ダイオード１２は正のヒートシンク２６上に同じ
く伝熱的及び導電的（熱的及び電気的に伝導的に）配置
されている。この目的のためヒートシンク２４，２６は
例えばプラットフォーム形突出部２８を有し、該突出部
上にはダイオード１２，１４はそれぞれ例えば半田（ろ
う）付けされる。突出部２８はそれぞれ例えばヒートシ
ンク２４，２６における適当な凹部２９により生ぜしめ
られ得る。図２に示すように有効な冷却表面を拡大する
ためヒートシンク２４，２６はそれの外表面上に冷却ス
タツド３０を有し得る。
【００１１】連結板３２はヒートシンク２４，２６間に
配置され、而して全体的に負のヒートシンク２４と、連
結板３２と、正のヒートシンク２６とから成る整流器装
置２２のサンドイッチ形構成が得られる。連結板３２は
打ち抜きグリッド３４（後述する）を有し、該連結板は
部分的に絶縁材３６により外被される（連結及びばね領
域を除いて）。絶縁材３６によっては一方では負（−）
ヒートシンク２４と正（＋）ヒートシンク２６との間の
導電的接続、連結が阻止され、そして、他方では打ち抜
きグリッド３４とヒートシンク２４，２６間の導電的連
結、接続が阻止される。負（−）ダイオード１４の領域
にて連続（接続）板３２は連続した切欠部３８を有し、
その結果、そこに中空空間４０が形成される。正（＋）
ダイオード１２の領域にて連結（接続）板３２は更なる
連続的中空空間４２を有し、その結果中空空間４４がそ
こに形成される。
配置され、而して全体的に負のヒートシンク２４と、連
結板３２と、正のヒートシンク２６とから成る整流器装
置２２のサンドイッチ形構成が得られる。連結板３２は
打ち抜きグリッド３４（後述する）を有し、該連結板は
部分的に絶縁材３６により外被される（連結及びばね領
域を除いて）。絶縁材３６によっては一方では負（−）
ヒートシンク２４と正（＋）ヒートシンク２６との間の
導電的接続、連結が阻止され、そして、他方では打ち抜
きグリッド３４とヒートシンク２４，２６間の導電的連
結、接続が阻止される。負（−）ダイオード１４の領域
にて連続（接続）板３２は連続した切欠部３８を有し、
その結果、そこに中空空間４０が形成される。正（＋）
ダイオード１２の領域にて連結（接続）板３２は更なる
連続的中空空間４２を有し、その結果中空空間４４がそ
こに形成される。
【００１２】中空空間４０，４４内には打ち抜きグリッ
ド３４はそれぞれ曲がり（蛇行）ばね４６，４８を形成
する。この場合ばね４６は負（−）ダイオード１４に接
続するようにバイアスされ、そして、ばね４８は正
（＋）ダイオード１２に接触接続するようにバイアスさ
れる。ばね４６は４８と、ダイオード１４，１２との間
の接触接続（コンタクト）はもっぱらばね力を用いてば
ね４６、４８のバイアスに従って行われ得るか、又は、
前記ばね４６、４８は付加的に、例えばダイオード１
４、１２に溶接又は半田付け（ろう付）される。ばね４
６、４８のほかに打ち抜きグリッド３４は導体路５０
（図３）を形成し、上記導体路５０はそこに３相交流発
電機の相Ｕ，ＶまたはＷのうちの１つを接続し得る給電
端子５２を設けられ得る。斯くして整流器装置の図２に
示すセグメントは３相交流発電機の３相交流の相のうち
の１つを整流するための配置構成を形成する。従って整
流器装置全体２２は全く同様に形成される図２に示す３
つの領域を有する。
ド３４はそれぞれ曲がり（蛇行）ばね４６，４８を形成
する。この場合ばね４６は負（−）ダイオード１４に接
続するようにバイアスされ、そして、ばね４８は正
（＋）ダイオード１２に接触接続するようにバイアスさ
れる。ばね４６は４８と、ダイオード１４，１２との間
の接触接続（コンタクト）はもっぱらばね力を用いてば
ね４６、４８のバイアスに従って行われ得るか、又は、
前記ばね４６、４８は付加的に、例えばダイオード１
４、１２に溶接又は半田付け（ろう付）される。ばね４
６、４８のほかに打ち抜きグリッド３４は導体路５０
（図３）を形成し、上記導体路５０はそこに３相交流発
電機の相Ｕ，ＶまたはＷのうちの１つを接続し得る給電
端子５２を設けられ得る。斯くして整流器装置の図２に
示すセグメントは３相交流発電機の３相交流の相のうち
の１つを整流するための配置構成を形成する。従って整
流器装置全体２２は全く同様に形成される図２に示す３
つの領域を有する。
【００１３】図３から明らかなように、各１つの相に対
する打ち抜きグリッド３４はそれぞれ少なくとも１つの
導体路５０におけるばね４６，４８と、給電ターミナル
５２と、ばね４６，４８を相互に連結する領域５４とを
有する。打ち抜きグリッド３４は例えば適当な大きさま
で斯様な板状の材料から打抜形成され得、その結果上述
の個々の構成が形成される。打ち抜きの行われた後、ば
ね４６、４８はそれぞれ相応に可塑的に形成され、斯く
て、負（−）ダイオード１４又は正（＋）ダイオード１
２の方向にばね４６、４８のバイアスが生ぜしめられ
る。ばね４６、４８はそれぞれできるだけソフトな特性
を有し、その結果連結板３２の組立後連続的応力がそれ
ぞれダイオード１４、１２に及ぼされる。各相Ｕ，Ｖ，
Ｗに必要とされる打ち抜きダイオードグリッドは組立の
前に絶縁材３６で外被され、斯くて、連結板３２が形成
される。斯くて全体的に連結板３２は各相Ｕ，Ｖ，Ｗの
打ち抜きグリッド３４は例えば純粋な銅又は比較的高い
グレードのブロンズから成る。中空室間４０、４４の周
辺領域にて連結板３２は少なくとも１つの中空室間５６
を有し、該中空室間はそれぞれヒートシンク２４又は２
６における少なくとの１つのチャネル５８を介して、中
空室間４０、４４に連結されている。連結板３２の領域
６０（該領域はそれぞれ１つのスロット５６の中空室間
４０、４４間に設けられている）は連結板３２全体より
幾らか高くなるように構成されている。この場合領域６
０はそれぞれ少なくとも部分的にヒートシンク２４、２
６における突出部２８の周りに設けられたチャネル５８
におけるローカル凹部６２に係合する。中空室間４４
の領域にて負のヒートシンク２４は組立開口６４（これ
はカバー６６によりシールされ得る）を有する。
する打ち抜きグリッド３４はそれぞれ少なくとも１つの
導体路５０におけるばね４６，４８と、給電ターミナル
５２と、ばね４６，４８を相互に連結する領域５４とを
有する。打ち抜きグリッド３４は例えば適当な大きさま
で斯様な板状の材料から打抜形成され得、その結果上述
の個々の構成が形成される。打ち抜きの行われた後、ば
ね４６、４８はそれぞれ相応に可塑的に形成され、斯く
て、負（−）ダイオード１４又は正（＋）ダイオード１
２の方向にばね４６、４８のバイアスが生ぜしめられ
る。ばね４６、４８はそれぞれできるだけソフトな特性
を有し、その結果連結板３２の組立後連続的応力がそれ
ぞれダイオード１４、１２に及ぼされる。各相Ｕ，Ｖ，
Ｗに必要とされる打ち抜きダイオードグリッドは組立の
前に絶縁材３６で外被され、斯くて、連結板３２が形成
される。斯くて全体的に連結板３２は各相Ｕ，Ｖ，Ｗの
打ち抜きグリッド３４は例えば純粋な銅又は比較的高い
グレードのブロンズから成る。中空室間４０、４４の周
辺領域にて連結板３２は少なくとも１つの中空室間５６
を有し、該中空室間はそれぞれヒートシンク２４又は２
６における少なくとの１つのチャネル５８を介して、中
空室間４０、４４に連結されている。連結板３２の領域
６０（該領域はそれぞれ１つのスロット５６の中空室間
４０、４４間に設けられている）は連結板３２全体より
幾らか高くなるように構成されている。この場合領域６
０はそれぞれ少なくとも部分的にヒートシンク２４、２
６における突出部２８の周りに設けられたチャネル５８
におけるローカル凹部６２に係合する。中空室間４４
の領域にて負のヒートシンク２４は組立開口６４（これ
はカバー６６によりシールされ得る）を有する。
【００１４】整流器装置２２を組立るための手順を次ぎ
に説明する。整流器装置２２の個々の部分は別個に準備
される。斯くて、負のヒートシンク２４及び正のヒート
シンク２６は加圧ダイカスト及び場合により引き続いて
の機械加工により成形され得る。負のヒートシンクはこ
の場合３相交流発電機に対するスリップリング端部シー
ルドとして同時に構成され、その結果負のヒートシンク
の付加的配置構成なしで済ませることが可能である。さ
らに打ち抜きグリッドは所望の輪郭に応じて打ち抜きさ
れ、そして連結板３２に注入（鋳込み）成形される。連
結板３２の作成後、ばね４６、４８は切欠部４０、４４
の領域内に適当に可塑的に成形される。
に説明する。整流器装置２２の個々の部分は別個に準備
される。斯くて、負のヒートシンク２４及び正のヒート
シンク２６は加圧ダイカスト及び場合により引き続いて
の機械加工により成形され得る。負のヒートシンクはこ
の場合３相交流発電機に対するスリップリング端部シー
ルドとして同時に構成され、その結果負のヒートシンク
の付加的配置構成なしで済ませることが可能である。さ
らに打ち抜きグリッドは所望の輪郭に応じて打ち抜きさ
れ、そして連結板３２に注入（鋳込み）成形される。連
結板３２の作成後、ばね４６、４８は切欠部４０、４４
の領域内に適当に可塑的に成形される。
【００１５】第一組立ステップにて、ダイオードチップ
として構成された負（−）ダイオードは負のヒートシン
ク２４に取り付けられ、例えば上述の突出部２８上への
半田付け（ろう付）により取り付けられる。同様にダイ
オードチップとして構成された正（＋）ダイオード１２
は同様に正のヒートシンク２６に取り付けられる。事前
作成されて負のヒートシンク２４に固定され、例えばリ
ベット留めにより固定される。連結板３２の位置配向は
次のようになされる、即ち、連結板の領域が少なくとも
部分的に負のヒートシンク２４の凹部内に係合するよう
になされる。連結板３２の組立の故に、ばね４６はバイ
アスに基づき負（−）ダイオード１４に対して押圧を行
う。その結果十分大きなコンタクト（接触接続）圧が選
定されたバイアスに応じて生ぜしめられる。ばね４６は
付加的に負（＋）ダイオード１４に半田付（ろう付け）
又は溶接され得る。このことは例えばレーザにより行わ
れ得る。
として構成された負（−）ダイオードは負のヒートシン
ク２４に取り付けられ、例えば上述の突出部２８上への
半田付け（ろう付）により取り付けられる。同様にダイ
オードチップとして構成された正（＋）ダイオード１２
は同様に正のヒートシンク２６に取り付けられる。事前
作成されて負のヒートシンク２４に固定され、例えばリ
ベット留めにより固定される。連結板３２の位置配向は
次のようになされる、即ち、連結板の領域が少なくとも
部分的に負のヒートシンク２４の凹部内に係合するよう
になされる。連結板３２の組立の故に、ばね４６はバイ
アスに基づき負（−）ダイオード１４に対して押圧を行
う。その結果十分大きなコンタクト（接触接続）圧が選
定されたバイアスに応じて生ぜしめられる。ばね４６は
付加的に負（＋）ダイオード１４に半田付（ろう付け）
又は溶接され得る。このことは例えばレーザにより行わ
れ得る。
【００１６】次のステップにて正のヒートシンク２５は
組立体（アセンブリ）（これは負のヒートシンクと連結
板２２から成る）に位置配向的に取り付けられ、例えば
ネジ結合により取り付けられる。その結果正（＋）ダイ
オード１２は中空空間（キャビティ）４４ 内に位置付
けられ、そして、バイアスされたばね４８を押圧し、而
して正（＋）ダイオードとばね４８との間に十分高いコ
ンタクト（接触接続）圧が生ぜしめられる。ばね４８は
同時に付加的に正（＋）ダイオード１２に半田付け（ろ
う付）され得る。このために組立開口３４が用いられ、
該開口によってはばね４８は正（＋）ダイオード１２と
適当なコンタクト（接触接続）を行い得る。コンタクト
（接触接続）のなされた後、組立開口６４はカバー６６
により気密にシールされる。連続的なコンタクト（接
触接続）圧は整流装置２２の作動中場ね４６、４８のバ
イアスを用いてそれぞれダイオード１４、１２に対して
維持される。
組立体（アセンブリ）（これは負のヒートシンクと連結
板２２から成る）に位置配向的に取り付けられ、例えば
ネジ結合により取り付けられる。その結果正（＋）ダイ
オード１２は中空空間（キャビティ）４４ 内に位置付
けられ、そして、バイアスされたばね４８を押圧し、而
して正（＋）ダイオードとばね４８との間に十分高いコ
ンタクト（接触接続）圧が生ぜしめられる。ばね４８は
同時に付加的に正（＋）ダイオード１２に半田付け（ろ
う付）され得る。このために組立開口３４が用いられ、
該開口によってはばね４８は正（＋）ダイオード１２と
適当なコンタクト（接触接続）を行い得る。コンタクト
（接触接続）のなされた後、組立開口６４はカバー６６
により気密にシールされる。連続的なコンタクト（接
触接続）圧は整流装置２２の作動中場ね４６、４８のバ
イアスを用いてそれぞれダイオード１４、１２に対して
維持される。
【００１７】次のステップにて、残りの中空空間４０、
４４は発泡材料でシールまたはパッキンされる。シール
コンパウンドは例えば圧力下で事前に排気された中空空
間内に圧入され、それにより該中空空間を詰める。それ
の代替物として、シ−リングコンパウンドまたは発泡材
パッキンコンパウンドも亦、カバー６６の載置される前
に中空空間４０、４４内に詰め込まれ得る。そのような
真空圧ダイカストによっては一方ではばね４６、４８の
振動が回避され、他方では、ダイオード１４、１２又は
それのコンタクト（接触接続）領域への湿気の侵入が回
避される。シーリングコンパウンドは同様にチャネルを
介して、スロット５６に達する。それにより各ヒートシ
ンク２４、２６と連結板３２との間の力結合的連結（継
ぎ手）が達成される。連結板２０の領域６０がそれぞれ
ヒートシンク２４、２６の凹欠部内に係合することによ
り、下記が達成される、即ち例えば自動車の作動運転中
起こり得るような整流装置の特に高い負荷の際に、整流
器装置２２が直接的に自動車の３相交流発電機上に配置
されてシーリングコンパウンドが実質的にすべり応力の
みを受ける（換言すればれ連結板３２に対して直角を成
す方向で）ことが達成される。斯くて各連結板に対して
相対的に水平方向に生じるピーリング応力は著しく回避
される。それによりコンタクト（接触接続）は信頼性を
以てダイオード１４、１２及びばね４６、４８間で生ぜ
しめられる。
４４は発泡材料でシールまたはパッキンされる。シール
コンパウンドは例えば圧力下で事前に排気された中空空
間内に圧入され、それにより該中空空間を詰める。それ
の代替物として、シ−リングコンパウンドまたは発泡材
パッキンコンパウンドも亦、カバー６６の載置される前
に中空空間４０、４４内に詰め込まれ得る。そのような
真空圧ダイカストによっては一方ではばね４６、４８の
振動が回避され、他方では、ダイオード１４、１２又は
それのコンタクト（接触接続）領域への湿気の侵入が回
避される。シーリングコンパウンドは同様にチャネルを
介して、スロット５６に達する。それにより各ヒートシ
ンク２４、２６と連結板３２との間の力結合的連結（継
ぎ手）が達成される。連結板２０の領域６０がそれぞれ
ヒートシンク２４、２６の凹欠部内に係合することによ
り、下記が達成される、即ち例えば自動車の作動運転中
起こり得るような整流装置の特に高い負荷の際に、整流
器装置２２が直接的に自動車の３相交流発電機上に配置
されてシーリングコンパウンドが実質的にすべり応力の
みを受ける（換言すればれ連結板３２に対して直角を成
す方向で）ことが達成される。斯くて各連結板に対して
相対的に水平方向に生じるピーリング応力は著しく回避
される。それによりコンタクト（接触接続）は信頼性を
以てダイオード１４、１２及びばね４６、４８間で生ぜ
しめられる。
【００１８】ダイオード１４、１２のコンタクト（接触
接続）の信頼度をさらに増大させるため弾性領域例えば
空気充填バルーンが、シーリングコンパウンド内に鋳込
形成され得る。これにより、就中、作動中生じる温度変
化に基づくシーリングコンパウンドの熱膨張を補償する
ことが可能になる。ソフトなシーリングコンパウンドを
シーリングコンパウンドとして使用する場合、上記のソ
フトなシーリングコンパウンドは永久的に静液圧圧縮応
力下におかれ得、ここで、シーリングコンパウンドの十
分に付着及び中空室間のシール作用がいつでも与えられ
る（ヒートシンク２４、２６及び連結板３２の相互間の
相対的位置変化が整流装置２２の作動中起こった場合で
も）。
接続）の信頼度をさらに増大させるため弾性領域例えば
空気充填バルーンが、シーリングコンパウンド内に鋳込
形成され得る。これにより、就中、作動中生じる温度変
化に基づくシーリングコンパウンドの熱膨張を補償する
ことが可能になる。ソフトなシーリングコンパウンドを
シーリングコンパウンドとして使用する場合、上記のソ
フトなシーリングコンパウンドは永久的に静液圧圧縮応
力下におかれ得、ここで、シーリングコンパウンドの十
分に付着及び中空室間のシール作用がいつでも与えられ
る（ヒートシンク２４、２６及び連結板３２の相互間の
相対的位置変化が整流装置２２の作動中起こった場合で
も）。
【００１９】図３は図２に示す整流装置２２ の領域を
示し、負のヒートシンク２４及び負（−）ダイオード１
４並びにスロット５６は示してない。ここで部分的に破
線で示され連結板３２内に鋳込成形されている打抜き板
は曲がり（蛇行）ばね４６、４８導体路５０、給電ター
ミナル（端子）５２、連結領域５４（これは同様に導体
路として用いられる）から成る。ばね４６、４８の蛇行
（曲がり）経過の故に、ばねはできるだけソフトな特性
を有し、中空空間４２、４４にて可用のスペース内での
コンタクト（接触接続）圧にとって十分なばね４６、４
８のバイアスを達成することが可能である。斯くて、同
時にばね４６、４８を逆方向に、領域（該領域では当該
ばねは、相互に対称的に相並んで位置する）にてバイア
スすることが可能である。
示し、負のヒートシンク２４及び負（−）ダイオード１
４並びにスロット５６は示してない。ここで部分的に破
線で示され連結板３２内に鋳込成形されている打抜き板
は曲がり（蛇行）ばね４６、４８導体路５０、給電ター
ミナル（端子）５２、連結領域５４（これは同様に導体
路として用いられる）から成る。ばね４６、４８の蛇行
（曲がり）経過の故に、ばねはできるだけソフトな特性
を有し、中空空間４２、４４にて可用のスペース内での
コンタクト（接触接続）圧にとって十分なばね４６、４
８のバイアスを達成することが可能である。斯くて、同
時にばね４６、４８を逆方向に、領域（該領域では当該
ばねは、相互に対称的に相並んで位置する）にてバイア
スすることが可能である。
【００２０】図４及び図５にはダイオード１２、１４の
設計構成が示してあり、ここで負（−）ダイオード１４
は基本的に正（＋）ダイオード１２と同じように構成さ
れている。ただ、ダイオード１２、１４のｐｎ接合部は
適宜横方向で逆に配置されている。ダイオードはベース
から成り、該ベースにはダイオードチップ７２が半田付
（ろう付け）部７０を介して被着されている。ヘッド板
７４は更なる半田付（ろう付け）部７４を介してダイオ
ードチップ７２に被着されている。ベース６８及びヘッ
ド板７６は導電材から成る。ベース６８はそれぞれダイ
オードチップ７２をヒートシンク２４、２６に取り付け
るために用いられる。ベース６８は当該目的のため例え
ばヒートシンクに半田付（ろう付け）される。ダイオー
ドチップ７２はそれぞれヘッドプレート（板）７６を介
してばね４６、４８と接触接続（コンタクト）をする。
斯くてダイオードチップ７２はそれぞればね４６、４８
の負荷に基づく過度の機械的応力に対して保護される。
設計構成が示してあり、ここで負（−）ダイオード１４
は基本的に正（＋）ダイオード１２と同じように構成さ
れている。ただ、ダイオード１２、１４のｐｎ接合部は
適宜横方向で逆に配置されている。ダイオードはベース
から成り、該ベースにはダイオードチップ７２が半田付
（ろう付け）部７０を介して被着されている。ヘッド板
７４は更なる半田付（ろう付け）部７４を介してダイオ
ードチップ７２に被着されている。ベース６８及びヘッ
ド板７６は導電材から成る。ベース６８はそれぞれダイ
オードチップ７２をヒートシンク２４、２６に取り付け
るために用いられる。ベース６８は当該目的のため例え
ばヒートシンクに半田付（ろう付け）される。ダイオー
ドチップ７２はそれぞれヘッドプレート（板）７６を介
してばね４６、４８と接触接続（コンタクト）をする。
斯くてダイオードチップ７２はそれぞればね４６、４８
の負荷に基づく過度の機械的応力に対して保護される。
【００２１】図６は完全な連結板３２の平面図を示す。
連結板３２が環状に延在し、而して、３相交流発電器の
輪部に適合する。連結板３２はそれぞれ３相交流発電器
の相に対して全部で３つの打ち抜きグリッド３４を有す
る。更なる打ち抜きグリッドは例えば相Ｕ，Ｖ，Ｗの中
性点Ｙを介して電流を整流するために用いられ得る。斯
くて連結板３２は絶縁材３６から成り、該絶縁材中には
打ち抜きグリッド３４が埋め込まれている。連結板３２
はそれぞれ上述の切欠部３８、４２を有し、該切欠部の
ところにはばね４６、４８が構成されている。連結板３
２には更なる切欠部（図示せず）が用いられており、該
切欠部は一方では取付のため、他方ではＤ+／Ｖのタッ
ピングのため（コントローラターミナル）、Ｂ+（負荷
又は電池に対する発電機ターミナル）Ｗ（スピード用タ
ーミナル）又はＤ−（発電機ターミナル１６）信号のタ
ッピングのため設けられている。相応に所望の接続、連
結は打ち抜きにより形成され得る。中性点Ｙに接続され
た付加ダイオードのためここで示すばね部材４６ａ，４
８ａは事後的にそれらが必要でない適用事例にて打ち抜
き除去され得る。然し、連結板３２の更なる詳述につい
ては言及しない。
連結板３２が環状に延在し、而して、３相交流発電器の
輪部に適合する。連結板３２はそれぞれ３相交流発電器
の相に対して全部で３つの打ち抜きグリッド３４を有す
る。更なる打ち抜きグリッドは例えば相Ｕ，Ｖ，Ｗの中
性点Ｙを介して電流を整流するために用いられ得る。斯
くて連結板３２は絶縁材３６から成り、該絶縁材中には
打ち抜きグリッド３４が埋め込まれている。連結板３２
はそれぞれ上述の切欠部３８、４２を有し、該切欠部の
ところにはばね４６、４８が構成されている。連結板３
２には更なる切欠部（図示せず）が用いられており、該
切欠部は一方では取付のため、他方ではＤ+／Ｖのタッ
ピングのため（コントローラターミナル）、Ｂ+（負荷
又は電池に対する発電機ターミナル）Ｗ（スピード用タ
ーミナル）又はＤ−（発電機ターミナル１６）信号のタ
ッピングのため設けられている。相応に所望の接続、連
結は打ち抜きにより形成され得る。中性点Ｙに接続され
た付加ダイオードのためここで示すばね部材４６ａ，４
８ａは事後的にそれらが必要でない適用事例にて打ち抜
き除去され得る。然し、連結板３２の更なる詳述につい
ては言及しない。
【００２２】図７−ａには正のヒートシンク２６を平面
図で示し、図７−ｂには後面図で示してある。正のヒー
トシンク２６は連結板３２と同じ形状を有し、即ち前記
ヒートシンクは同様に３相交流発電機の輪郭に従って環
状に延在する。プラットフォーム状の突出部２８の形成
を生じさせる、正のヒートシンク２６における凹部２９
は平面図に示されている。冷却スタッド３０（これは正
のヒートシンク２６全部に亘って配され、正のヒートシ
ンク２６の冷却表面の拡大を生じさせる）は後面図に示
されている。正のヒートシンク２６は３相交流発電機の
ターミナルのブッシング又は接続エレメントの更なる切
欠部（ここでは詳述しない）を形成する。
図で示し、図７−ｂには後面図で示してある。正のヒー
トシンク２６は連結板３２と同じ形状を有し、即ち前記
ヒートシンクは同様に３相交流発電機の輪郭に従って環
状に延在する。プラットフォーム状の突出部２８の形成
を生じさせる、正のヒートシンク２６における凹部２９
は平面図に示されている。冷却スタッド３０（これは正
のヒートシンク２６全部に亘って配され、正のヒートシ
ンク２６の冷却表面の拡大を生じさせる）は後面図に示
されている。正のヒートシンク２６は３相交流発電機の
ターミナルのブッシング又は接続エレメントの更なる切
欠部（ここでは詳述しない）を形成する。
【００２３】負のヒートシンク２４は図８−ａ図８−ｂ
に示されている。負のヒートシンク２４は同時に３相交
流発電機のスリップリング端部シールドとして用いられ
得、そして３相交流発電機の形状に相応する適合した円
形状を有する。突出部２８の形成状を行わせる凹入部２
９、６２は後面図に示されている。凹入部２９にて示さ
れているのは連結部３２の中空室間４４への組立（アセ
ンブリ）のためのアクセスを可能にする開口部６４であ
る。
に示されている。負のヒートシンク２４は同時に３相交
流発電機のスリップリング端部シールドとして用いられ
得、そして３相交流発電機の形状に相応する適合した円
形状を有する。突出部２８の形成状を行わせる凹入部２
９、６２は後面図に示されている。凹入部２９にて示さ
れているのは連結部３２の中空室間４４への組立（アセ
ンブリ）のためのアクセスを可能にする開口部６４であ
る。
【００２４】更に図９は整流器装置２２、全体を平面図
で示し、透視的図解を用いて整流装置のサンドイッチ形
構成を示すものである。同じ部分には先行の図における
と同じ参照番号を付してあり、再度説明をしない。但
し、図示参照してあるのは相Ｕについてのみであり、整
流装置の他の相Ｗ，Ｖ及び中性点Ｙの構成は同じもので
ある。ここで拡大した図示から明らかなように連結板３
２内に更なる導体路７８（これは例えば相Ｗ又はＶ２は
信号Ｂ+及びＤ+を別個に取り出すのに適する）を埋め込
むことが可能である。導体路７８も相応の打ち抜きグリ
ッド３４にて考慮され、その結果所要の導体路が得られ
る。全体的に明らかなところによれば整流装置２２に対
して見出された構造、特定的には負のヒートシンク２
４、連結板３２、正のヒートシンク２６ の故に前記配
置構成（整流装置）は信頼性を以て、且つ経済的に３相
交流発電機の整流装置２２の予期耐用期間全体に亘って
作動され得る。ばね４６、４８に対して見出された曲が
り（蛇行）構成の故に一方では連結板及び欠くヒートシ
ンク２４、２６の作製中の任意の可能な作製トレランス
（許容偏差）の補償が確保される。更に整流装置２２の
機械的、熱的及び化学的疲労をシーリングコンパウンド
内にそれぞれ埋込まれたばね４６、４８により防止でき
る。
で示し、透視的図解を用いて整流装置のサンドイッチ形
構成を示すものである。同じ部分には先行の図における
と同じ参照番号を付してあり、再度説明をしない。但
し、図示参照してあるのは相Ｕについてのみであり、整
流装置の他の相Ｗ，Ｖ及び中性点Ｙの構成は同じもので
ある。ここで拡大した図示から明らかなように連結板３
２内に更なる導体路７８（これは例えば相Ｗ又はＶ２は
信号Ｂ+及びＤ+を別個に取り出すのに適する）を埋め込
むことが可能である。導体路７８も相応の打ち抜きグリ
ッド３４にて考慮され、その結果所要の導体路が得られ
る。全体的に明らかなところによれば整流装置２２に対
して見出された構造、特定的には負のヒートシンク２
４、連結板３２、正のヒートシンク２６ の故に前記配
置構成（整流装置）は信頼性を以て、且つ経済的に３相
交流発電機の整流装置２２の予期耐用期間全体に亘って
作動され得る。ばね４６、４８に対して見出された曲が
り（蛇行）構成の故に一方では連結板及び欠くヒートシ
ンク２４、２６の作製中の任意の可能な作製トレランス
（許容偏差）の補償が確保される。更に整流装置２２の
機械的、熱的及び化学的疲労をシーリングコンパウンド
内にそれぞれ埋込まれたばね４６、４８により防止でき
る。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、作動中整流器装置の熱
的及び電気的接続体疲労全焼を最小化し、整流器装置を
簡単且つコスト上有利に作成できるという効果が奏され
る。
的及び電気的接続体疲労全焼を最小化し、整流器装置を
簡単且つコスト上有利に作成できるという効果が奏され
る。
【図１】３相ブリッジ回路接続体としての整流器回路装
置の電気回路図である。
置の電気回路図である。
【図２】最終的に組み立てられた整流器回路装置の領域
に対する横断面である。
に対する横断面である。
【図３】図２に相応する整流器回路装置の上面図であ
る。
る。
【図４】ダイオードチップの断面図である。
【図５】ダイオードチップの上面図である。
【図６】連結板チップの上面図である。
【図７】正のヒートシンクの上面図及び後面図である。
【図８】図のヒートシンクの上面図及び後面図である。
【図９】最終組立られた整流器回路装置を透視的に示す
図である。
図である。
１０ ３相ブリッジ回路 １２ 正（＋）ダイオード １４ 負（−）ダイオード １６ 給電端子 １８ 給電端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルノ アルトペーター ドイツ連邦共和国 ジンデルフィンゲン シュピッツホルツシュトラーセ 15 (72)発明者 イェルク シュトレラー ドイツ連邦共和国 アファルターバッハ リンデンシュトラーセ 66 (72)発明者 マンフレート レスラー ドイツ連邦共和国 シュツットガルト イ ン デア アウ ９ (72)発明者 ヴェスナ ビアラス ドイツ連邦共和国 ロイトリンゲン ライ ンゴルトシュトラーセ 25 (72)発明者 ヘニング シュティルケ イギリス国 ラントウィット メジャー シェークスピア ドライヴ 10 (72)発明者 ゴデハルト シュミッツ ドイツ連邦共和国 ゼルスハイム フリー ドリヒシュトラーセ 15−１ (72)発明者 ライナー ブラッヘルト ドイツ連邦共和国 フロイデンタール ア ム ケーニッヒシュトレスレ ８ (72)発明者 トーマス リヒャルト ドイツ連邦共和国 ハイルブロン ヘルベ ルト フーヴァー シュトラーセ 13 (72)発明者 ジークフリート シューラー ドイツ連邦共和国 エングスティンゲン マルティンシュトラーセ 17 (72)発明者 ホルガー ハウスマン ドイツ連邦共和国 メッツィンゲン レー マーシュトラーセ 11−１
Claims (9)
- 【請求項１】 整流器装置、例えば自動車の３相交流発
電機用整流器装置であって、３相交流の各相の各半波に
割り当てられた少なくとも１つの電力ダイオード及び該
電力ダイオードに対する冷却装置を有し、同極性の電力
ダイオードはそれぞれヒートシンク（冷却体）上に導電
的且つ伝熱的に配置されており、ここで、上記ヒートシ
ンクは電力ダイオードと３相巻線の各相との間の電気的
接続路を収容する少なくとの１つの絶縁部と合わせてア
センブリされる（組み立てられる）ことにより当該の導
電的、伝熱的配置構成はなされているものにおいて、正
（＋）及び負（−）電力ダイオード（１２，１４）の導
電的接続路（５０）は各セクションにて絶縁部（３２）
内で３相交流発電機の各相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）のうちの１つ
へ延在しており、ここで、当該絶縁部（３２）外で電力
ダイオードの接触接続（コンタクト）が前記接続路（５
０）の各ばね部材を介して行われるように当該の延在構
成はなされていることを特徴とする整流器装置。 - 【請求項２】 ばね部材はソフトな特性を有する蛇行
（曲がり）ばねである請求項１記載の整流器装置。 - 【請求項３】 各相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）には１つのばね対
（４６，４８）が配属され、該ばね対はそれぞれ１つの
相の正（＋）ダイオード（１２）及び負（−）ダイオー
ドと接触接続（コンタクト）をするように構成されてい
る請求項１又は２記載の整流器装置。 - 【請求項４】 ばね（４６，４８）及び該ばねの、各相
（Ｕ，Ｖ，Ｗ）への接続（路）は導体路（５０）の形で
打ち抜きグリッドとして構成されており、該グリッドは
連結板（３２）にて当該接続（路）及びばね領域（４
６、４８、５２）を除いて絶縁材から作成された部分に
より外被され、例えば鋳込み被覆されている請求項１か
ら３までのうちいずれか１項記載の整流器装置。 - 【請求項５】 連結板（３２）は正のヒートシンク（２
６）と負の（ヒートシンク）（２４）との間に配置さ
れ、ここでダイオード（１２，１４）の領域にて連結板
（３２）は切欠部（３８，４２）を有し、該切欠部では
ばね（４６，４８）が設けられている請求項１から４ま
でのうちいずれか１項記載の整流器装置。 - 【請求項６】 連結板（３２）は少なくとも１つのスロ
ット（５６）を有し、該スロットはヒートシンク（２
４、２６）にて少なくとも１つのチャネル（５８）を介
して切欠部（３８，４２）に連通している請求項１から
５までのうちいずれか１項記載の整流器装置。 - 【請求項７】 シーリングコンパウンドはスロット（５
６）及び切欠部（３８，４２）の中空室間（４０，４
４）内に導入され得る請求項１から６までのうちいずれ
か１項記載の整流器装置。 - 【請求項８】 切欠部（３８，４２）の中空室間（４
０，４４）内にてシーリングコンパウンドは弾性領域、
例えば空気充填バルーン又は発泡材を有する請求項から
７までのうちいずれか１項記載の整流器装置。 - 【請求項９】 ヒートシンク（２４，２６）は凹入部
（６２）を有し、該凹入部内には連結板（３２）の、中
空室間（３８，４２）とその隣接するスロット（５６）
との間に配置された領域ないしウエブ（６０）が少なく
とも部分的に係合している請求項１から８までのうちい
ずれか１項記載の整流器装置。
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